肌皮神經損傷后屈肘肌力與針極肌電圖指標的相關性

高東，卓佩佩，田東，冉聃，夏晴，夏文濤

1.司法鑒定科學研究院 上海市法醫學重點實驗室 司法部司法鑒定重點實驗室 上海市司法鑒定專業技術服務平臺，上海 200063；2.復旦大學基礎醫學院法醫學系 復旦大學上海醫學院司法鑒定中心，上海 200032；3.復旦大學附屬華山醫院手外科，上海 200040

肌力檢查是能直觀了解肌肉骨骼系統和神經系統病損情況的常規方法，目前最常用的方法——徒手肌力評定（manual muscle test，MMT），最早由美國LOVETT 教授提出[1]。MMT 自創立以來，因操作簡便、快捷在國內外各相關學科獲得廣泛沿用，目前仍是臨床醫學和法醫臨床鑒定實踐中最普遍采用的肌力評價方法。然而，該方法對檢查者的經驗以及受試者的配合程度要求較高，不同檢查者對同一受試者的結果很可能存在差異，難以客觀、準確地反映被檢查者的肌力水平。一直以來，國內外學者也在不斷尋找更多可相對客觀評估肌力及肌肉功能的方法。法醫臨床鑒定實踐中，因為傷者往往存在“懲罰對方”或者“求償”的心理，偽裝或者夸大肌力降低的情形并不少見，完全依賴MMT 可能造成對肌力水平的誤判，影響鑒定意見的客觀性和準確性，導致重新鑒定案件增多，影響司法鑒定的公正性和權威性，甚至造成纏訴、纏訪、鬧訪等不利于司法公正與社會穩定的情況。由于神經電生理檢測技術的客觀性，近年來已成為評估肌力乃至肌肉功能的重點研究方向[2]。目前已報道的與肌力可能存在相關性的神經電生理指標包括運動神經傳導速度（motor nerve conduction velocity，MNCV）[3]、表面肌電圖（surface electromyography，sEMG）相關指標[4]及針極肌電圖相關指標[5]。臨床上實施針極肌電圖檢查的主要目的在于對神經損傷進行定性、定位診斷及神經受損程度的評估[6-7]。隨著對周圍神經損傷案件鑒定研究的不斷深入，法醫臨床工作者也逐漸開始重視針極肌電圖在司法鑒定中的應用，尤其是上述電生理指標與徒手肌力的相關性。然而，由于徒手肌力檢查結果不夠客觀，加之難以準確反映神經損傷后肌力的動態變化，因此有必要進一步研究神經損傷后定量肌力的變化及其與各項神經電生理指標之間的相關性，從而探索更加客觀、準確的肌力評價手段。

肌皮神經是上肢的重要神經之一，自臂叢外側束發出，起始段處于肩胛和頸部經常活動區域，向上臂遠段走行過程中，由于位置表淺，較易因交通事故、職工工傷、意外等情況而受損。肌皮神經主要支配肱二頭肌，功能為屈曲肘關節，該神經損傷后主要表現為屈肘肌力減弱和前臂外側皮膚感覺異常。在法醫臨床鑒定實踐中，臂叢神經損傷和單純肌皮神經損傷導致的屈肘功能障礙較為多見。本研究擬選取單側臂叢神經損傷累及肌皮神經的傷者，對其傷側和健側肢體行屈肘徒手肌力和定量肌力檢查，同時行針極肌電圖檢測，旨在深入探究肌皮神經損傷后屈肘肌力的變化及其與針極肌電圖指標的相關性，進一步尋求更加客觀、準確的肌力評估方法，為法醫臨床學相關檢案提供參考。

1 對象與方法

1.1 對象

選取30 例就診于復旦大學附屬華山醫院的單側臂叢神經損傷累及肌皮神經并致屈肘肌力降低的傷者作為本研究受試者，受傷方式包括交通傷、摔傷、牽拉傷等。

30 例受試者中，男性27 例，女性3 例，年齡20～60 歲，平均年齡（37.03±12.67）歲。將30 例受試者分為A 組（傷側徒手肌力1～2 級，共16 例）和B 組（傷側徒手肌力3～4 級，共14 例），以健側作為對照（所有受試者健側徒手肌力均為5 級）。

所有受試者均簽署知情同意書，能配合所有檢查，包括肌力檢查。

1.2 篩選標準

納入標準：（1）通過臨床和肌電圖檢查確診為累及肌皮神經的單側臂叢神經損傷者，本研究于傷后6～9 個月采集數據；（2）既往無神經、骨骼、肌肉等相關病史；（3）無上肢特殊專項訓練（如力量訓練）經歷；（4）身體質量指數在正常范圍內；（5）全身無神經系統性疾病（如糖尿病、腦梗死、頸椎病等）。

排除標準：（1）服用或者注射任何抗凝藥物者；（2）凝血功能檢查異常者；（3）上肢局部皮膚病變者。

1.3 主要儀器和測試條件

使用microFET 2便攜式肌力測試儀（美國HOGGAN公司）進行定量肌力檢測。測試時選擇kgf 作為肌力的單位，精確至0.1 kgf。

使用KEYPOINT 全功能肌電誘發電位儀（丹麥Dantec 公司）進行針極肌電圖檢測，靈敏度為0.1 mV，時程5 ms，刺激頻率2 Hz，帶通范圍20 Hz～1 kHz。運動單位電位（motor unit potential，MUP）分析時，掃描速度為10 ms/D，靈敏度為100 μV/D。干擾相（interference pattern，IP）分析時，掃描速度為100 ms/D，靈敏度為200～1 000 μV/D；波幅低于100 μV 即為噪聲干擾。

1.4 檢測過程

1.4.1 測試體位和環境

受試者仰臥于檢查床，上臂緊貼軀干，傷側肘部屈曲于最佳檢測條件[8]（前臂旋后90°、肘屈曲100°）。若傷側徒手評定肌力小于3 級，檢查者幫助受試者把前臂固定于上述體位。環境溫度宜保持室溫。

1.4.2 徒手肌力評定

參照Lovett 肌力分級標準（0～5 級）對所有受試者進行徒手肌力檢查和分級，由檢查者首先檢查受試者肱二頭肌肌力，并經1 名副主任醫師檢查確認，若兩者的檢查結果不一致，則由另一名副主任醫師檢查確認。在本實驗開始前，檢查者已接受肌力檢查的系統培訓。

1.4.3 針極肌電圖檢測

（1）將同芯針電極刺入肱二頭肌肌腹內，參考電極置于肌腱上，刺激器于Erb 點（位于頸后三角、胸鎖乳突肌后面、鎖骨上3～6 cm 處）給予超強刺激，分別采集復合肌肉動作電位（compound muscle action potential，CMAP）的潛伏期和波幅。

（2）囑受試者行最大隨意收縮（maximal voluntary contraction，MVC），記錄20 s 內的募集電位，通過干擾相自動分析程序進行干擾相分析，記錄并分析肱二頭肌最大隨意收縮時的募集反應類型、募集電位的平均轉折數（以下簡稱“平均轉折數”）和募集電位的平均波幅（以下簡稱“平均波幅”）。

（3）肌肉大力收縮時的募集反應類型一般可分為干擾相、混合相、單純混合相、單純相、少量MUP、偶見MUP 和無MUP[9]。肌力正常者的募集反應類型包括干擾相、混合相。肌力降低者的募集反應類型包括單純混合相、單純相、少量MUP、偶見MUP 和無MUP。

1.4.4 定量肌力檢測

囑受試者行最大隨意收縮記錄前述募集電位時，同步以microFET 2 便攜式肌力測試儀檢測屈肘定量肌力，記錄最大隨意收縮時的定量肌力。

所有受試者傷側和健側肢體均按上述過程進行檢測。

1.5 殘存屈肘肌力百分比、平均轉折數占比和平均波幅占比的計算

以傷側定量肌力/健側定量肌力×100%計算殘存屈肘肌力百分比，并與Kendall 法[10]進行比較。以傷側/健側×100%計算最大隨意收縮時的平均轉折數占比和平均波幅占比。

1.6 統計學分析

采用SPSS 20.0 軟件（美國IBM 公司）進行統計分析，所有數據以表示。采用t檢驗比較各項指標在A 組和B 組之間的差異以及所有受試者傷側和健側之間的差異；對屈肘定量肌力與針極肌電圖指標是否相關進行Pearson 相關性分析；采用Spearman 秩相關檢驗分析徒手肌力分級與針極肌電圖指標的相關性。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 CMAP 的潛伏期和波幅檢測結果

全部受試者的傷側CMAP 潛伏期均較健側延遲，CMAP 波幅均較健側降低，且傷側與健側之間的差異均有統計學意義（P＜0.05，表1）。A 組傷側CMAP 潛伏期較B 組傷側延長，CMAP 波幅較B 組傷側降低，且差異具有統計學意義（P＜0.05，表1）。

表1 不同肌力組傷側CMAP 的潛伏期和波幅Tab.1 Latency and amplitude of CMAP of the injured side in different muscle strength groups （）

表1 不同肌力組傷側CMAP 的潛伏期和波幅Tab.1 Latency and amplitude of CMAP of the injured side in different muscle strength groups （）

注：1）與同組健側比較，P＜0.05；2）與A 組傷側比較，P＜0.05。

2.2 最大隨意收縮時的募集反應類型

由表2 可見，A 組傷側的募集反應類型包括單純相、少量MUP 及偶見MUP，占比分別為25.0%、62.5%及12.5%，說明徒手屈肘肌力1 級和2 級者的募集反應類型主要為少量MUP。B 組傷側的募集反應類型包括單純混合相及單純相，占比分別為28.6%和71.4%，說明徒手屈肘肌力3 級和4 級者的募集反應類型主要為單純相。采用Spearman 秩相關檢驗分析徒手肌力分級與募集反應類型的相關性，結果顯示，傷側的徒手肌力分級與募集反應類型呈正相關，相關系數為0.886（P＜0.05）。

表2 不同肌力組傷側的募集反應類型Tab.2 The types of recruitment response of the injured side in different muscle strength groups ［n（%）］

2.3 最大隨意收縮時的募集電位和定量肌力檢測結果

全部受試者最大隨意收縮時，傷側募集電位的平均轉折數和平均波幅均小于健側，傷側定量肌力小于健側，傷側和健側各指標之間的差異均有統計學意義（P＜0.05，表3）。

表3 不同肌力組最大隨意收縮時的定量肌力及針極肌電圖指標Tab.3 Quantitative muscle strength and needle electromyography（nEMG）parameters during maximal voluntary contraction in different muscle strength groups （）

表3 不同肌力組最大隨意收縮時的定量肌力及針極肌電圖指標Tab.3 Quantitative muscle strength and needle electromyography（nEMG）parameters during maximal voluntary contraction in different muscle strength groups （）

注：與同組健側比較，P＜0.05。

2.4 殘存屈肘肌力百分比、平均轉折數占比和平均波幅占比

由表4可見，以健側（徒手肌力均為5級）最大隨意收縮時的定量肌力為參照，A組傷側的殘存屈肘肌力百分比為4.13%，B 組傷側的殘存屈肘肌力百分比為23.43%。A組和B組的平均轉折數占比分別為27.52%、67.30%，平均波幅占比分別為28.94%、64.88%。B 組的殘存屈肘肌力百分比、平均轉折數占比及平均波幅占比均高于A 組，且差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表4 不同肌力組傷側的殘存屈肘肌力百分比、平均轉折數占比和平均波幅占比Tab.4 Percentage of residual elbow flexor muscle strength，ratio of the mean number of turns and ratio of the mean amplitude of the injured side in different muscle strength groups （，%）

表4 不同肌力組傷側的殘存屈肘肌力百分比、平均轉折數占比和平均波幅占比Tab.4 Percentage of residual elbow flexor muscle strength，ratio of the mean number of turns and ratio of the mean amplitude of the injured side in different muscle strength groups （，%）

注：與A 組比較，P＜0.05。

2.5 傷側定量肌力與針極肌電圖指標的相關性

對傷側最大隨意收縮時定量肌力與CMAP 的潛伏期、波幅，平均轉折數、平均波幅等針極肌電圖指標進行Pearson 相關性分析，結果顯示，傷側最大隨意收縮時定量肌力與CMAP 潛伏期呈負相關，相關系數為-0.528（P＜0.05）；與CMAP 波幅、平均轉折數和平均波幅呈正相關，相關系數分別為0.588、0.465、0.426（P＜0.05）。

3 討論

3.1 概述

在法醫臨床鑒定實踐中，不論是涉及人身傷害的刑事案件還是涉及道路交通事故、職工工傷或者其他各類意外傷害的民事案件，肢體神經源性損害的案件均較為常見，由于檢測評價方法不甚統一，檢驗結果較易引起爭議。在《人體損傷程度鑒定標準》《人體損傷致殘程度分級》和《勞動能力鑒定 職工工傷與職業病致殘等級》（GB/T 16180—2014）這3 部鑒定標準中，不僅需要對肢體各大關節的綜合肌力加以檢查，還需對各神經支配的關鍵肌群肌力進行定量檢查。如在故意傷害案件的人體損傷程度鑒定時，因周圍神經損傷導致肌癱、肌力降低至3 級及以下可以達到重傷程度，肌力減退但仍為4 級者屬輕傷范疇，肌力的差異將影響加害人的定罪量刑；《人體損傷致殘程度分級》中，根據肌力分級不同（4 級、3 級、2 級及以下），可評定為不同的殘疾等級［如第5.10.1 6）條“四肢重要神經損傷，遺留相應肌群肌力4 級以下”和第5.5.1 6）條“單肢癱（肌力2 級以下）”，分別評定為人體損傷十級和五級殘疾］，從而直接影響民事賠償金額。由此可見，對于肢體神經源性損傷的鑒定，不論刑事案件還是民事案件，準確評定相關肌群的肌力降低程度都至關重要。

3.2 徒手肌力評定與定量肌力

Lovett 肌力分級標準將肌力分為0～5 級，該方法被提出后，KENDALL 等[10]根據抗重力或阻力時運動的幅度將肌力劃分為6 個等級，0～5 級肌力分別對應正常肌力的0%、10%、25%、50%、75%和100%。然而有研究[11-12]認為，根據所檢肌群的不同，肢體完成抗重力全范圍活動時所需的力量為最大肌力的5%～30%；DVIR[13]通過研究肘、肩、膝、髖各肌群的力矩，認為肘部和膝部肌群4 級肌力時所產生的力量可能低于最大肌力的10%，肩部肌群4 級肌力的力量是最大肌力的20%，髖部肌群4 級肌力的力量是最大肌力的30%～40%；SHAHGHOLI 等[14]對92 例臂叢神經損傷后的屈肘肌力分別進行徒手肌力和定量肌力檢測，結果顯示，即使屈肘肌力被評估為5 級的傷者，其力量仍低于正常肌力的42%，屈肘肌4 級肌力的力量約為正常者的16%，3 級肌力的力量不到正常者的6%；而MACAVOY 等[15]測量27 例尸體樣本前臂的長度、質量和重心，通過計算屈肘力矩來探究屈肘最大肌力（5 級）與抗重力所需肌力（3 級）之間的巨大差異，研究認為，抗重力屈肘時（即3 級肌力）需要的肌力僅約為最大肌力的4%，4 級肌力可代表潛在屈肘肌力的96%以上。

本研究結果顯示，傷側屈肘最大隨意收縮時檢測的定量肌力均小于健側。以健側為參照，A 組傷側殘存屈肘肌力百分比為最大肌力的4.13%，B組傷側殘存屈肘肌力百分比為最大肌力的23.43%。與KENDALL等[10]及以往報道的3～4 級肌力占最大肌力的占比有較大出入。筆者認為，造成該差異的原因主要是所選肌群和檢測方式的不同，不同部位肌肉的性能之間差異較大，且以往研究多通過計算肌群力矩比值進行研究，本研究則直接測量傷側和健側的定量肌力來計算殘存屈肘肌力百分比。當然，受試者體位、測試儀器、測試條件等因素均可能對結果產生一定影響，本研究對于雙側肢體屈肘肌力的測試體位、測試肌力方法均作出明確的標準化規定，因此結果可能較以往研究更為可靠。

3.3 肌皮神經相應支配肌的CMAP 潛伏期、波幅

CMAP 是指運動神經受到足夠強度的刺激后，在其支配的肌纖維上記錄到的動作電位的總和，CMAP波幅反映了去極化神經纖維的數目，即具有傳導功能的軸突數目[16]，潛伏期則反映了神經沖動在快傳導纖維中到達肌肉的時間。因此，CMAP 的波形有助于評價神經纖維受損、斷裂及芽生的情況[17]。本研究結果顯示，全部受試者的傷側CMAP 潛伏期均長于健側，CMAP 波幅均小于健側，且傷側與健側之間的差異均有統計學意義；A 組傷側CMAP 潛伏期較B 組傷側延長，CMAP 波幅較B 組傷側降低，且差異具有統計學意義。上述結果提示，CMAP 的潛伏期和波幅不僅可以反映周圍神經損傷的嚴重程度（與白雪等[7]的研究結果一致），還可以反映肌皮神經損傷后屈肘肌群的肌力降低程度。

3.4 募集反應類型

本研究結果顯示，A 組傷側的募集反應類型主要為少量MUP，提示徒手肌力1 級、2 級者募集反應類型以少量MUP 為主。B 組傷側的募集反應類型主要為單純相，提示徒手肌力3 級、4 級者募集反應類型以單純相為主。GAO 等[5]比較下肢不同肌肉募集反應類型與肌力的相關性發現，脛前肌（腓總神經支配）肌力3 級者的募集反應類型主要為單純相，肌力5 級者的募集反應類型主要為混合相；趾短伸肌（腓總神經支配）肌力3 級者的募集反應類型主要為少量MUP，肌力5 級者的募集反應類型主要為混合相。提示不同功能肌肉的電生理指標和肌力的相關性可能并不完全一致。Spearman 秩相關檢驗分析結果顯示，徒手肌力分級與募集反應類型呈正相關，相關系數為0.886。然而，需要注意的是，募集反應類型的檢查本身依賴于受試者的主觀配合程度。在法醫臨床鑒定中，被鑒定人由于存在“懲罰對方”“求償”的心理在募集檢測時往往不甚配合，因此，募集反應類型在法醫學鑒定中的可信度不如CMAP 波幅、CMAP 潛伏期、平均轉折數等指標。在鑒定實踐中，可先檢查傷側徒手肌力，行肌電圖檢查時可短時、多次囑被鑒定人大力收縮，通過反復觀察募集反應類型的重復性和穩定性來輔助判斷肌力降低程度。

3.5 定量肌力與募集電位的平均轉折數、平均波幅

Pearson 相關性分析結果顯示，傷側最大隨意收縮時定量肌力與CMAP 的潛伏期、波幅，平均轉折數、平均波幅均相關，相關系數分別為-0.528、0.588、0.465和0.426。趙永等[18]在研究不同周圍神經損傷后肌力與電生理指標的關系時，采用波幅、面積、傳導速度等指標的傷側/健側變化率與徒手肌力進行相關性探究，結果顯示，受檢肌肉波幅下降率與肌力的相關性最高，是評價肌力較為客觀的指標。本研究選出的指標與其具有一致性。

干擾相分析中的轉折數和波幅會隨著肌力的變化而變化[19]，因此，從理論上講，這兩個參數的數值在一定程度上可以反映肌力的強弱。本研究結果顯示，傷側最大隨意收縮時的平均轉折數和平均波幅均小于健側，且差異有統計學意義。另外，本研究結果顯示，以健側為參考，A 組和B 組傷側的平均轉折數占比分別為27.52%、67.30%，平均波幅占比分別為28.94%、64.88%，隨著傷側殘存屈肘肌力百分比的增高，平均轉折數占比和平均波幅占比亦增高，提示平均轉折數占比和平均波幅占比均可反映殘存屈肘肌力的恢復情況。

3.6 小結

本研究收集30 例單側肌皮神經損傷致屈肘肌力降低的案例（徒手肌力1～2 級16 例，3～4 級14 例），旨在探究肌皮神經損傷后屈肘肌力變化及其與針極肌電圖多項指標的相關性，研究不同徒手肌力受試者殘存屈肘肌力百分比，并與Kendall 法進行比較。結果顯示，傷側屈肘定量肌力與肱二頭肌CMAP 潛伏期、CMAP 波幅、平均轉折數、平均波幅等指標均相關；綜合應用針極肌電圖相關指標及募集反應類型等，有助于提高肌力分級的準確性，其中，傷側CMAP 波幅反映了具有傳導功能的神經纖維數量，與傷側肌力相關，是評價肌力的客觀指標。另外，本研究認為徒手肌力1～2 級者的殘存屈肘肌力百分比為4.13%，徒手肌力3～4 級者的殘存屈肘肌力百分比為23.43%，不同于KENDALL 等提出的殘存肌力百分比（如肌力4 級、3 級、2 級、1 級的殘存肌力百分比分別為75%、50%、25%、5%）。根據這一規律，可以先對傷側、健側屈肘定量肌力進行精準測試，然后通過計算殘存屈肘肌力百分比更準確地確定肌力分級。當然，本研究亦存在一定的局限性：（1）各肌力組樣本量較少，需進一步擴大研究群體，進行不同年齡分組及不同恢復時期的分組；（2）肌力3 級和4 級的精準鑒別仍是法醫臨床學鑒定中的難點問題，這兩級的定量肌力需要進一步擴大樣本進行研究；（3）針極肌電圖為臨床有創檢查，在鑒定實踐中廣泛應用存在一定的難度。如何將傳統肌力檢測方法及電生理檢測相結合，建立一套客觀、規范的檢測方案來客觀評定肌力，仍有待于開展更深層次的研究。